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用電磁流量計測量熔融態金屬流量

文章出處:AG贵宾厅實業 人氣:發表時間:2017-11-28 21:58

用電磁流量計測量熔融態金屬流量可以說是典型的高溫流量測量的例子。在這種情況下,選擇電磁流量計的基本原則歸納起來有以下兩點:

1. 原理明確。在輸出上很少混進非流量信號,而且產生非流量信號的因素可以控製。
2. 結構非常簡單。不用維修,可靠性高。
第一項指出了在原理上不存在妨礙流動的因素,實際上不僅可以忽視壓力損失,而且,輸出信號從理論上得到了明確。也就是說,輸出信號隻依賴於磁場的強度和配管的幾何尺寸,如掌握了現已確定的技術,測量上的重點就是要徹底控製磁場。也就是說,被測流體的物性參數對輸出幾乎不產生什麽影響:其他原理結構的流量計也是如此。但這種情況,特別是流量計的實流校準需要很大的費用。由於實用上存在困難,因此,非常希望免掉這一項還能完成工作。通過實測輸出的理論分析,小口徑的流量計已搞清楚了。如果口徑增大,會產生磁場端部效應,隨之產生電動勢,增加磁場的反作用.輸出和流量之間的線性被破壞,給理論上的處理增加了困難。但是,上述理論還可直接應用。
另外,它的結構有以下三個部件:1本身構成流路、具有絕緣管機能的不鏽鋼管;2在該管壁上,在與管中心對稱的兩個位置用焊接方法安裝的導線3形成磁場的磁場裝置。所以結構簡單。並且在使用磁場裝置和永久磁鐵時,不用任何外部輔助能源就可得到輸出信號。
通過以上所述可以得出結論:即使是測量鎔融態金屬,也是用與配管相同的材料形成流量計的流路。所以,高溫流設計基本上沒有什麽特殊的注意參項。因此該種流量計就是高溫熔融態金屬的處理和電磁流量計的理論、結構兩項事項的相加。其研究成果的詳細內容匯集在日本機械學會的調查報告中,這裏隻敘述特殊的事項。
結構
試製的測量液態金屬用的電磁流量計的結構,主要按磁場發生裝置的不同而不同根據用途大致分以下四種。
1. 爐內通道用永久磁鐵式。
2. 過程用永久磁鐵式。
3. 過程用大口徑直流鞍型線圈式。
4. 爐內用渦電流差動流速式。
在圖3.6的a、b、c、d中示出了與四種用途相對應的結構圖,第I和第4種用於爐內,包括磁場裝置的整個流量計暴露在高溫下。與此相反,第2和第3種用於爐外,磁場裝置隻限於較低的溫度。下麵簡單說明這四種磁場裝置。
在1的場合由永久磁鐵與管路成同心圓和極片形成勻強磁場。磁鐵用鋁鎳鈷合金,極片用純鐵。因為在500℃左右的高溫下使用,所以應該在形成磁回路後,降低磁感應隨溫度變化而出現的非可逆變化,在高溫下進行熱幹燥的熱處理。
在2的組合,磁鐵本身的溫度可以接近於室溫,因此,不需要上述的特殊處理。但是,為了減少漏磁,發揮磁鐵的性能,可用組合磁鐵來構成。
與2相反第3種需要外部電源等。有時還需要磁通修正裝置,但磁結構的限製少,設計的自由度大。
第4種和過去的原理結構不同,它是相據差動變壓器研製的,其目的是用於檢測檢測部附近的流速
關於液態金屬用電磁流量計的理論,詳細記載在舍克利夫的著作中。在實用中,輸出E用下式表示:
E=K1*K2*K3BDV
這裏,B為磁感應(韋伯/厘米2);D韋管內徑(厘米);V韋流體平均流速(米/秒);K1為管壁輸出短路效應修正係數;K2為磁場端部流體短路修正係數;K3為管膨脹修正係數。

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